Die Bedeutung von Cloud High Performance Computing für die Halbleiterindustrie und Electronic Design Automation

Mit der Komplexität von Transistoren auf einem Allzeithoch befinden sich herstellungslose Unternehmen ständig in einem Aufholspiel. Halbleiterdesigns erfordern zusätzliche Rechenressourcen, um Geschwindigkeit und Qualität der Entwicklung aufrechtzuerhalten. Aber die Bereitstellung neuer Infrastrukturen mit dieser aktuellen Geschwindigkeit ist eine große Herausforderung für IT-Experten, die mit der Unterstützung von Entwicklungs- und Verifizierungsteams beauftragt sind. Wenn diese Ressourcen nicht mithalten können, werden die Ingenieure von der Rechenleistung ziemlich eingeschränkt.

Die Halbleiterindustrie steht nicht allein im Kampf um die Einführung neuer Technologien, die das Tempo wissenschaftlicher und technischer Durchbrüche beschleunigen können. Aus diesem Grund werden zunehmend Cloud-Lösungen implementiert, um F&E auf eine noch nie dagewesene Weise zu stärken. Durchbrüche im Luft- und Raumfahrtdesign, neue Medikamente und Impfstoffe, alternative Energielösungen und vieles mehr werden jetzt auf Cloud- oder Cloud-HPC-Infrastrukturen realisiert. Aufgrund von Sicherheits- und IP-Bedenken haben EDA-Unternehmen hauptsächlich Rechenzentren vor Ort für ihre Computeranforderungen unterhalten. Diese Präferenz ändert sich jedoch, da Hersteller wie TSMC die Cloud unterstützen. Die Branche hat auch einen Anstieg von Startups erlebt, die in die Branche eintreten, die nicht über die eigene Infrastruktur verfügen und sich der Cloud zuwenden, um zu konkurrieren.

Schauen wir uns also die Hauptvorteile der Erweiterung von EDA auf eine Cloud-HPC-Umgebung an.

Sicherheit

Da Unternehmen versuchen, Workloads in die Cloud zu verlagern, liegt der Schwerpunkt auf dem Schutz sensibler Informationen und geistigen Eigentums. Eine aktuelle Studie von Cloud Vision besagt, dass zwei Drittel der Unternehmen dies als das Haupthindernis bei der Einführung der Cloud betrachten. Vor diesem Hintergrund haben große Cloud-Anbieter erhebliche Anstrengungen unternommen und investiert, um Risiken zu reduzieren und Rechenzentren vor Sicherheitsverletzungen zu schützen. Wie Sie sich vorstellen können, werden bei Unternehmen wie AWS, Microsoft und Google keine Kosten gescheut, um sicherzustellen, dass sie eine sichere Umgebung bereitstellen. Als Beweis für diese Sicherheitsmaßnahmen wird es in diesem Jahr in der Public Cloud 60 % weniger Sicherheitsvorfälle im Vergleich zu typischen Rechenzentren geben. Für Organisationen, die Full-Stack-Compliance und -Sicherheit benötigen, decken Plattformen wie Rescale End-to-End-Workflows über die Hardware- und Softwareschichten hinweg mit den höchsten Industriestandards ab. Wir gehen sogar so weit, branchenführende Zertifizierungen zu erhalten, um die strengsten Compliance-Anforderungen zu erfüllen.

Flexibilität

Noch nie in unserer Geschichte war technologische Agilität wichtiger als 2020. Die Bewältigung einer Pandemie war der ultimative Test für unsere Systeme, und die meisten Unternehmen waren nicht darauf vorbereitet. Die Trennung von der typischen On-Premise-Infrastruktur führte zu Verzögerungen in der gesamten Branche. VPNs wurden überfordert, da Ingenieure Schwierigkeiten hatten, auf die Daten und Ressourcen zuzugreifen, die für die Fortsetzung der Entwicklung und die Durchführung der Verifizierung erforderlich waren. Die Notwendigkeit, Remote-Teams zu ermöglichen, ist nicht die einzige Überlegung. Systeme müssen flexibel genug sein, um mit Projektphasen und Produktionsfristen skaliert zu werden. Aus diesen Gründen übertrifft die Cloud traditionelle Infrastrukturen bei weitem. Es ist überall zugänglich, wo Sie eine WLAN-Verbindung finden und Rechenressourcen nach Bedarf skalieren können. Die Rescale-Plattform bietet auch Remote-Desktop-Lösungen und eine Vielzahl von Administratorkontrollen über Budgets und Berechtigungen, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Mit der Stabilität und den Optionen einer Multi-Cloud-Infrastruktur und einer Vielzahl von Core-Typen, die auf der Plattform verfügbar sind, können Benutzer den idealen Core-Typ an ihre Arbeitslast anpassen und sich auf die Stabilität der Infrastruktur mit einer Service-Level-Vereinbarung verlassen, die ihrer Arbeit entspricht Lauf.

Wirkung und Produktivität

Ingenieuren die Möglichkeit zu geben, sich auf das Design zu konzentrieren, bedeutet, dass schneller bessere Produkte entwickelt werden können. IT-Führungskräfte müssen sich damit befassen, wie Ingenieure von ihren Kernaufgaben abgelenkt oder ausgebremst werden. Unternehmen geben höchste Summen aus, um technisches Know-how und Talent zu sichern, und sie sollten an dem Teil des Geschäfts arbeiten, in dem sie die größte Wirkung erzielen werden. Ablenkungen können in Form von Warteschlangen, langsamen Arbeitsabläufen, Lizenzproblemen und mehr auftreten. Rescale versucht, diese Probleme mit einer intelligenten Steuerungsebene und einem Full-Stack-Ansatz zu lösen. Eine intelligente Steuerungsebene für lokale und Cloud-Hardware ermöglicht es der Forschung und Entwicklung, Workloads basierend auf Leistung und Kosten auf die beste Infrastruktur umzuleiten. Eine einfache Benutzeroberfläche mit robuster Automatisierung ermöglicht es ihnen, Läufe einfach einzurichten, ohne sich auf die IT verlassen zu müssen. Und wenn sie auf eine Herausforderung stoßen, ist das Rescale-Supportteam mit HPC- und Simulationsexperten besetzt, die eine durchschnittliche Reaktionszeit von 15 Minuten haben. All dies zusammen ermöglicht es den Ingenieuren, sich auf das zu konzentrieren, was sie am besten können.

Schnelle Markteinführung

Ein wesentlicher Bestandteil der Erlangung eines Wettbewerbsvorteils besteht darin, als Erster ein neues Produkt auf den Markt zu bringen. Auf diese Weise können Sie Markenbekanntheit erlangen, Kundenloyalität aufbauen und Marktanteile sichern, bevor die Konkurrenz überhaupt einsteigt abspielen. Ein Cloud-Ansatz ermöglicht es Halbleiterunternehmen, die Anzahl der Iterationen zu erhöhen und die Antwortgeschwindigkeit zu beschleunigen. Darüber hinaus wird die Überprüfung mit praktisch unbegrenzt verfügbaren Ressourcen beschleunigt. In Verbindung mit automatisierten Workflows, Vorlagen und kontinuierlicher Optimierung durch die Rescale-Plattform können Unternehmen erhebliche Verbesserungen erzielen. pSemi nutzte Rescale, um seinen Entwicklungsprozess erheblich zu beschleunigen: „Wir konnten die Cloud-Plattform von Rescale nutzen, um unsere Simulationen stark zu parallelisieren und die Simulationszeit von 7 Tagen auf 15 Stunden zu verkürzen. Wir haben in unseren EM-Simulationen mit Rescale bei zahlreichen Gelegenheiten eine 10-fache Geschwindigkeitsverbesserung demonstriert …“ Die nächste Welle von Halbleiterfortschritten wird von der Cloud angetrieben. Die Gießereien haben bereits damit begonnen, die Technologie zu übernehmen. Es ist bereit, die Branche zu revolutionieren, indem es Ingenieure wie nie zuvor unterstützt und ein neues Leistungs- und Effizienzniveau erreicht.

Autor: Tanner Ham